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苏科版(2024)八年级上册(2024)第二章 光现象四、光的反射优秀同步达标检测题
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这是一份苏科版(2024)八年级上册(2024)第二章 光现象四、光的反射优秀同步达标检测题,共16页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题,简答题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.如图所示现象中,属于光的反射的是( )
A. 水面上的倒影B.树叶的影子
C. 日全食D.树林间的光线
2.关于光的现象,下列说法正确的是( )
A.挖遂道用“激光准直”是利用光的反射原理
B.水中筷子看上去是弯折的是光的反射现象
C.看到水面倒影是光的反射现象
D.看到灯光下的手影是光的反射现象
3.如图中,不能用光沿直线传播规律来解释的现象是( )
A.手影
B. 小孔成像
C. 看见不发光的书
D. 激光准直
4.入射光线与平面镜的夹角为70°,若入射光线方向不变,使平面镜绕入射点沿入射光线和法线构成的平面顺时针方向旋转40°后,入射光线与反射光线的夹角可能为( )
A.30°B.40°C.80°D.160°
二、多选题
5.下列关于光现象的说法中正确的是( )
A.光发生漫反射时,反射角等于入射角
B.我们能看到鲜艳的黄色的花是因为花能发出黄色的光
C.彩色电视机的色彩是用红、黄、蓝三种色光按不同的比例混合得到的
D.“背日喷乎水,成霓虹之状”,这是一种光的色散现象
6.关于光现象下列说法正确的是( )
A.小孔成像是光沿直线传播形成的虚像
B.城市街道上的玻璃幕墙“晃眼”是由于发生了镜面反射
C.光在真空的传播速度最快
D.我们总是先看到闪电后听到雷声,因为光的传播速度大于声音的传播速度
三、填空题
7.光在同种均匀介质中沿 传播,在两种物质的分界面上要被反射回来,一束光射到平面镜上,如果入射角是30°,那么反射角是 ,反射光线与入射光线间的夹角是 .
8.一束光线与水平面成40°角入射到平面镜上,若要使反射光线沿水平方向射出,则平面镜与水平面的夹角为 。
9.小海同学用硬纸板、激光笔和平面镜探究光反射的规律:如图甲所示,让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜的反射,沿另一个方向射出。改变光束的入射方向,使∠i减小,这时∠r (填“增大”、“减小”或“不变”)。如图乙所示,把硬纸板沿ON轴向里折进一定角度,在纸板的 ONF 半面内 (填“能”或“不能”)观察到反射光,这时反射光 (选填“存在”或“消失”)。
10.湖畔垂柳成萌,水面倒影如镜。从物理学角度看“垂柳成荫”是由于光的 形成的,“倒影如镜”是由光的 形成的,所成的像是 立的 像;我们能从不同方向看到本身不发光的树叶是由于光射到树叶上时,发生了 的缘故。
11.一束与镜面成60°角的光线射到平面镜上,反射角的大小为 度;反射光线和入射光线的夹角是 度.一束光垂直射到镜面,入射角为 度.
12.一束平行光光照射在平面镜上发生反射现象,在下面情形下入射光线与反射光线的夹角为多少度?
(1)入射光线与平面镜反射面的夹角为;
(2)若入射光线方向不变,将平面镜反射面转动。
13.如图所示,早晨的太阳光与水平方向成30°角射到一水平放置的平面镜上,则反射角为 ,反射光线和入射光线的夹角为 ;将平面镜水平向右移,太阳光与镜面的夹角会 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
14.天气晴朗的日间,黑板有时会反光看不清字,是因为黑板比较光滑,射到上面的光接近发生 反射,从而进入某一方向的同学眼睛中的光线较 (选填“强”或“弱”),而粉笔字很粗糙,射到它上面的光发生 反射,进入这一方向的同学眼睛中的光线很 (选填“强”或“弱”),所以会觉得有些耀眼,看不清字.
四、实验题
15.为了探究“光反射时的规律”,小明选用了平面镜、白色硬纸板A、B和激光笔进行了如图所示的实验,在实验过程中:
(1)白色硬纸板的表面应尽量 (选填“粗糙”或“光滑”),其目的可使光在纸板上发生 ,这样我们就能看清光的传播路径;
(2)观察如图所示的器材,为了方便研究反射角与入射角的大小关系,还需对器材做出的改进是: ;
(3)实验时,若测得入射光线与镜面夹角为35°,则反射角度数为 ;若入射光线偏离法线,则反射角将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)为寻找反射光线、入射光线和法线的位置关系,当纸板A上显示出光路时,该同学将另一半纸板B绕ON向后折时,在纸板B上就看不到反射光线,此时反射光线实际上是 (选填“存在”或“不存在”)的,这个现象表明: 。
16.小明同学用如图所示的装置,研究光的反射规律,在平面镜的上方垂直放置一块光屏,光屏由可以绕 ON 折转的 E、F 两块板组成。
(1)其中可折转的光屏,在实验中的作用是:(任写一条) ;
(2)如图,让一束光贴着光屏左侧的 E 板沿 AO 方向射到 O 点,在右侧 F 板上能看到反射光线 OB;实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,这是因为光在光屏上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;若将 F 板向后折转一定的角度,则在 F 板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光,此时反射光线和入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
(3)如果让光线逆着从 OB 的反方向射向镜面,会发现反射光线沿着 OA 方向射出,这表明: 。
17.小明同学通过以下的实验过程,探究光的反射规律.
如图所示,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成.
(1)在实验时选择“可以折转的光屏”,其作用除了呈现光路以外,另一个重要的作用是 .
(2)要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现,你认为纸板与平面镜的位置关系是 (选填“垂直”或“不垂直”).
(3)小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光OB的径迹.三次改变入射角的大小,测得数据如表所示.请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是 .
18.小明用图甲的装置探究“光的反射定律”,ABCD是白色硬纸板,可绕ON折转。
(1)将平面镜放在水平桌面上,再将硬纸板 放置在平面镜上,进行实验;
(2)以ON为轴,把纸板B向后折转,在纸板B上不能呈现反射光线,此时,反射光线,入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(3)把纸板B折转至能呈现反射光线的位置后,让纸板A上的入射光线绕O点顺时针转动,此过程中反射角 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(4)在图甲中,如果让光逆着OF的方向射向平面镜,会看到反射光沿着OE方向射出。这表明在光的反射现象中,光路是 的;
(5)在探究反射角和入射角的大小关系时,多次改变入射角的大小,测得多组实验数据,目的是 (选填“减小实验误差”或“便于得到普规律”)。李瑞小组实验时记录的数据如表所示,比较反射角和入射角,可以得出结论:在光的反射现象中,反射角 入射角。
五、简答题
19.小张同学和小王同学都在亮处,他们之间有屏风隔着,互相看不见,但小张能通过镜子看到小王的眼睛,想一想,小王能通过镜子看到小张的眼睛吗?你做出判断的依据是什么?
六、计算题
20.光速的测定在光学的发展史上具有非常特殊而重要的意义。它不仅推动了光学实验的发展,也打破了光速无限的传统观念,引发了一场物理革命,爱因斯坦提出了相对论。
如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图,图中P可旋转的八面镜,S为发光点,T是望远镜,平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为AB=L(L可长达几十千米),且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来,并缓慢增大其转速,当每秒转动次数达到n0时,恰能在望远镜中第一次看见发光点S,由此迈克尔逊测出光速c,请写出测量光速的表达式。
21.2018年12月8日,在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射。2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球背面,全人类首次实现月球背面软着陆,并成功释放“玉兔二号”巡视器。中继星“鹊桥”绕引力平衡点运动,保证了嫦娥四号与地球的全天候正常通信。如图甲所示:
(1)如图甲是某时刻利用无线电波(属于光的一种)通信的情境,如果反射面是一块平面镜,请在虚线框内O点处画出平面镜的位置(需保留作图的痕迹);
(2)若某时刻中继星“鹊桥”与地球相距,中继星“鹊桥”与月球相距。北京地面控制中心发出的指令需要多少时间才能传送到月球背面的嫦娥四号?(已知无线电信号在真空中传播速度为);
(3)如图乙“玉兔二号”巡视器用时1.5h行驶了270m,刷新了记录,求“玉兔二号”巡视器的平均速度为多少?
实验次数
1
2
3
4
入射角/°
15
30
45
60
反射角/°
15
30
45
60
参考答案:
1.A
【详解】A.水中的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的;故A项符合题意;
B.影子也是由于光的直线传播; 故B不符合题意;
C.日食是由于光沿直线传播形成的.日食是由于太阳、地球、月亮在同一直线上,月亮在中间挡住太阳光便为日食;故C不符合题意;
D.光在同种均匀介质中沿直线传播,树叶与树叶之间会形成很多小的缝隙.太阳光从这些小缝隙中照射下来形成树林间的光线;故D不符合题意。
故选A。
2.C
【详解】试题分析:①光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射.
②当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射.
③光在同一种介质中沿直线传播.
解:A、挖遂道用“激光准直”是利用光的直线传播原理,故A错误;
B、水中筷子看上去是弯折的是光的折射现象,故B错误;
C、看到水面倒影是平面镜成像,属于光的反射现象,故C正确;
D、看到灯光下的手影,是光沿直线传播形成的,故D错误;
故选C.
【点评】本题主要考查的是光的反射、光的折射以及光沿直线传播现象的应用;此题涉及的光学知识比较多,是一道综合性的题目,但是难度不大.
3.C
【详解】手影、小孔成像、激光准直都是因为光在同一种均匀介质中沿直线传播;看见不发光的书是光的反射现象;故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.B
【详解】因为入射光线与平面镜的夹角是70°,所以入射角为
若入射光线从法线的左侧射入,并且入射光线不动,使平面镜绕入射点沿入射光线和法线构成的平面顺时针方向旋转40°后,则入射光线平面镜的夹角为30°,则入射角为
所以反射角也为60°,则反射光线与入射光线的夹角为
如下图所示:
若入射光线从法线的右侧射入,并且入射光线不动,使平面镜绕入射点沿入射光线和法线构成的平面顺时针方向旋转40°后,则入射光线平面镜的夹角为
则入射角为
所以反射角也为20°,则反射光线与入射光线的夹角为
如下图所示:
B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.AD
【详解】试题分析:A、镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律.所以光发生漫反射时,反射角等于入射角,故A正确;
B、在太阳光下我们能看到黄色的花是因为太阳光中的黄光被黄花反射了,而太阳光中的其它色光都被黄花给吸收了;故B错误;
C、用放大镜观察彩色电视画面,可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成的;故C错误;
D、“背日喷乎水,成虹霓之状”描写的是“人工虹”,这是喷出的水后,空中有大量的小水滴,太阳光照在这些小水滴上,被分解为绚丽的七色光,也就是光的色散.故D正确.
考点:漫反射;光的色散;色光的三原色和颜料的三原色
点评:此题主要考查镜面反射和漫反射、光的色散等知识点、物体的颜色是由反射的色光所决定的等知识点,注意的是镜面反射和漫反射线都要遵循光的反射定律
6.BCD
【详解】A.小孔成像是光沿直线传播形成的实像,故A错误;
B.城市的玻璃幕墙表面光滑,它们作为反射面的时候,属于镜面反射,故B正确;
C.光在真空中传播的最快,真空中光速是宇宙中最快的速度,空气中次之,透明液体、固体中最慢,故C正确;
D.由于光在空气的传播速度比声音在空气中的传播速度快,故在闪电时,是先看到闪电,后听到雷声的,故D正确。
故选BCD。
7. 直线 30° 60°
【详解】试题分析:光在均匀介质中沿直线传播;入射角就是30°;
反射角等于入射角,等于30°;
反射光线和入射光线的夹角等于入射角和反射角之和,等于60°.
考点:光的直线传播 光的反射定律
8.20°或70°
【详解】若入射光线与水平面成40°角入射,反射光线水平向左射出;
反射光线与入射光线的夹角为
180°-40°=140°
则入射角为
则平面镜与水平面的夹角为
90°-70°=20°
若入射光线与水平面成40°角入射,反射光线水平向右射出;
反射光线与入射光线的夹角为40°,入射角和反射角都为20°,则平面镜与水平面的夹角为
90°-20°=70°
9. 减小 不能 存在
【分析】此题主要探究光的反射规律,先让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,量出入射角和反射角的度数,然后改变光束的入射方向,使∠i减小,再量出入射角和反射角的度数,与前一次实验量出的结果进行比较,即可发现反射角和入射角关系;根据光的反射规律知,当入射角变大时,反射角也变大,反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
【详解】[1]改变光束的入射方向,使∠i减小,可以发现这时∠r跟着减小,且∠r总是等于∠i。
[2][3]如图乙,把半面纸板ONF向前折或向后折,这时在ONF上看不到反射光线,说明光线在同一平面内发生反射,但反射光仍然存在。
10. 直线传播 反射 正立 虚 漫反射
【详解】[1]光是沿直线传播的,柳树的枝叶挡住了光线的传播形成了影子(树荫),“垂柳成荫”是由于光的直线传播形成的。
[2][3][4]“倒影如镜”,树反射的光照到水面上,形成树的倒影,是平面镜成像,是由光的反射形成的,成的像是正立的虚像。
[5]我们能从不同方向看到本身不发光的树叶是由于光射到树叶表面上时发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。
11. 30 60 0
【详解】解答:一束与镜面成60°角的光线射到平面镜上,入射角为90°−60°=30°,由反射定律知,反射角等于入射角,也为30°,则反射光线与入射光线间的夹角为30°+30°=60°;一束光线垂直入射到平面镜上,入射光线与法线重合,入射角为0∘;
12. 入射光线与反射光线的夹角为 入射光线与反射光线的夹角为或
【详解】(1)[1]因为入射光线与平面镜的夹角是30°,所以入射角为
根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为60°,所以入射光线与反射光线的夹角是120°。
(2)[2]将平面镜反射面转动10°,入射角增大或减小10°,变为
或
所以反射角也变为70°或50°,此时反射光线与入射光线的夹角为140°或100°。
13. 60° 120° 不变
【详解】[1]根据图解,太阳光与水平方向成30°角射到一水平放置的平面镜上,则入射角等于
90°﹣30°=60°
在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角也等于60°。
[2]入射角是入射光线与法线的夹角,反射角是反射光线与法线的夹角,故反射光线与入射光线的夹角是
60°+60°=120°
[3]由于平面镜水平放置,将平面镜水平向右移,太阳光与镜面的夹角会不变。
14. 镜面 强 漫 弱
【详解】天气晴朗的日间,黑板有时会反光看不清字,是因为黑板比较光滑,射到上面的光接近发生镜面反射,从而进入某一方向的同学眼睛中的光线较强;
而粉笔字很粗糙,射到它上面的光发生漫反射,进入这一方向的同学眼睛中的光线很弱,所以会觉得有些耀眼,看不清字.
点睛:关键要根据题意明白“晃”眼是由于镜面反射造成的,反射光线较强;而要能从各个方向都看清楚物体,必须是漫反射,且要明白不管是镜面反射,还是漫反射都是遵守光的反射定律的.
15. 粗糙 漫反射 在入射点O处标出角度 55° 变大 存在 反射光线、入射光线和法线在同一平面内
【详解】(1)[1][2]白色硬纸板的表面应尽量粗糙,让光线发生漫反射,从不同的角度都能够观察到光线;
(2)[3]观察如图所示的器材,为了方便研究反射角与入射角的大小关系,还需对器材做出的改进是:在入射点O处标出角度,这样就可以直观得出反射角与入射角的大小关系.
(3)[4][5]实验时,若测得入射光线与镜面夹角为35°,则反射角度数为
90°-35°=55°
若入射光线偏离法线,即入射角变大,根据反射角等于入射角,则反射角将变大。
(4)[6][7]光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,所以将纸板B面绕轴ON向后折,在纸板B上就看不到反射光线,也说明入射光线、法线、反射光线在同一平面内,反射光线存在。
16. 在光屏上看到光的传播路径(或者验证入射光线、反射光线、法线共面) 漫 不能 在 光路是可逆的
【详解】(1)[1]可折转的光屏,在实验中的作用是:a、我们看不见光的传播路径,就无法对光线进行研究,在研究光的反射规律时,安装一个光屏后,能够间接的在光屏上看到光的传播途径;b、将光屏的左半部分向前后翻折,就不会看到反射光线,只有当整个光屏为一平面时,才能够看到反射光线,说明入射光线、反射光线、法线共面;
(2)[2]实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,这是因为光在光屏上发生了漫反射;
[3][4]若将F板向后折转一定的角度,则在F板上不能看到反射光,此时反射光线的位置不发生变化,在 F 板上不能看到反射光,反射光线和入射光线在同一平面内;
(3)[5]让光线逆着OB的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出体现了光路是可逆的。
17. 研究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 垂直 把反射光线与镜面的夹角当成了反射角
【详解】(1)实验中,将纸板沿ON向后折,是为了探究反射光线、入射光线是否在同一平面内;
看不到反射光,说明反射光已经不在纸板上了,而此时纸板B和纸板A也不是一个平面了,所以说反射光线应与入射光线以及法线在同一平面.
(2)要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,则法线必须与平面镜垂直,并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内,因此纸板与平面镜的位置关系必垂直.
(3)根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角,当入射角分别为20°、30°、50°时,反射光线与法线的夹角,即反射角也应分别是20°、30°、50°,不是70°、60°、40°,而70°、60°、40°正好是反射光线与镜面的夹角.即把反射光线与镜面的夹角当成了反射角
点睛:重点是研究光的反射定律的实验,注意实验中的细节问题,如本题中可折的纸板的作用,纸板要与镜面垂直,以及不要把反射光线与镜面的夹角当成反射角等.
18. 垂直 在 减小 可逆 便于得到普规律 等于
【详解】(1)[1]为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上,应让硬纸板垂直放置在平面镜上。
(2)[2]实验中,以ON为轴,把纸板B向后折转,纸板B和纸板A没有在同一平面内,在纸板B上不能呈现反射光线,说明反射光线,入射光线和法线在同一平面内。
(3)[3]纸板A上的入射光束绕O点顺时针转动后,入射角减小,反射角等于入射角,所以反射角也减小。
(4)[4]让一束光沿FO方向射向平面镜,即让光线逆着原来的反射光线射向镜面,反射光将沿OE方向射出,即反射光线逆着原入射光线方向射出,该实验现象说明,在反射现象中,光路是可逆的。
(5)[5][6]本实验通过多次改变入射角,进行多次测量的主要目的是寻找普遍规律。分析表中反射角和入射角的数据可知,光反射时,反射角等于入射角。
19.能;因为光路是可逆的,小张能看见小王的眼睛,是小王反射的光线通过镜面的反射到达小张的眼睛,那么小王也能通过镜子看到小张的眼睛。
【详解】光反射时,光路是可逆的,小张能看见小王的眼睛,是小王眼睛反射的光线通过镜面的反射后的光线进入小张的眼睛,根据光路的可逆性,小张眼睛反射的光线通过镜面的反射后的光线也能进入到小王眼睛,故小王也能通过镜子看到小张的眼睛。
20.
【详解】解:由第一次看见发光点可知,光传播的距离所用的时间等于八面镜转过转所用的时间,即
可得光速为
答:光速表达式为。
21.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)根据反射角等于入射角,过点O作出入射光线和反射光线所成角的平分线即为法线,再作出与法线垂直的平面镜,如下图所示:
(2)北京地面控制中心发出的指令传送到月球背面的嫦娥四号需要的时间为
(3)“玉兔二号”巡视器的平均速度为
答:(1)见解答;
(2)北京地面控制中心发出的指令传送到月球背面的嫦娥四号需要的时间为;
(3)“玉兔二号”巡视器的平均速度为。
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